CN115355441A - Lng储罐增压系统及增压方法 - Google Patents

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陈志勇
孙洪
廖攀
仲军和
徐艳梅
姜归鹤
施莎莎
谢添
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Abstract

本发明提供了一种LNG储罐增压系统，包括连接于储罐取液口和回气口之间的自增压管路以及设置于自增压管路上的气化器，储罐的取液口与气化器之间的管段上设置有增压截止阀和增压阀，气化器与储罐的进气口之间的管段上设置有止回阀和增压回气截止阀，增压截止阀和增压阀之间的管段上设置有流量计，气化器和止回阀之间的管段上设置有暂存罐，暂存罐的进气口和出气口的管路上分别设置输出截止阀和输入截止阀，暂存罐内滑动设置有用于输出罐内气体的活塞，暂存罐内设置有控制活塞的驱动件伸出的速度的气体压力计。本发明产生了提高储罐的增压效率的效果。

Description

LNG储罐增压系统及增压方法
技术领域
本发明涉及LNG技术领域，尤其涉及一种LNG储罐增压系统及增压方法。
背景技术
现有LNG储罐气化器增压循环主要是当罐内压力低于增压阀设定值时，增压阀会自动打开，罐内液体依靠液位差缓流入增压气化器，液体气化产生的气体流经过增压阀和气象管补充到储罐内部，气体不断补充使得罐内压力出现回升，当压力回升到增压阀设定值以上的时候，关闭增压阀。
目前，增压循环管路中，因止回阀开启的阻力过大，因管路压力无法达到止回阀设定压力，止回阀无法正常开启，致使增压阀开启后，储罐增压无效。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种LNG储罐增压系统及增压方法，其解决了现有技术中存在的储罐增压时，自增压管路内的气压无法使得止回阀完全开启，进而导致储罐增压的效率低的问题。
根据本发明的实施例，LNG储罐增压系统，包括连接于储罐取液口和回气口之间的自增压管路以及设置于自增压管路上的气化器，储罐的取液口与气化器之间的管段上设置有增压截止阀和增压阀，气化器与储罐的进气口之间的管段上设置有止回阀和增压回气截止阀，增压截止阀和增压阀之间的管段上设置有流量计，气化器和止回阀之间的管段上设置有暂存罐，暂存罐的进气口和出气口的管路上分别设置输出截止阀和输入截止阀，暂存罐内滑动设置有用于输出罐内气体的活塞，暂存罐内设置有控制活塞的驱动件伸出的速度的气体压力计。
优选的，所述止回阀上并联有增压回气切断阀，增压回气切断阀为电磁阀，所述储罐内部的气体压力计和所述流量计与增压回气切断阀通信连接。
优选的，所述流量计与活塞驱动件通信连接。
优选的，所述流量计为超声波流量计。
LNG储罐增压系统的增压方法，包括以下步骤： 步骤一、在储罐内部气体压力计检测到储罐内部气压较低时，在缓冲罐通过活塞向燃气机输送气化的LNG的过程中开启输入截止阀，将部分气化的LNG输入至储罐中，增加储罐内的压力； 步骤二、在输入截止阀处于开启的状态时，若储罐内的气体压力计所检测到的气压无增加或增加较慢时，开启增压回气截断阀，使得储罐的回气口与暂存罐的内部连通，直接对储罐内部供气，并在储罐内的气体压力计所检测到的气压值达到设定的上阈值时，关闭增压回气截断阀和输入截止阀。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、根据LNG储罐内部气压在0.6-0.9MPA，天然气发动机所需的天然气气压在8-9bar，因此通过暂存罐对天然气发动机供气的同时可将部分气体分流至LNG储罐中，进行储罐的自增压，将原本分离的外部供气管线与自增压管线共用至一起，降低LNG储罐增压系统的成本。
2、采用暂存罐中气压稳定的气体对储罐进行增压，气体压强满足天然气发动机的使用，所以能够较容易的将止回阀打开，以提高储罐自增压的效率。
3、通过设置与止回阀并联的增压回气切断阀，在暂存罐输送至储罐中的气体无法将止回阀打开或止回阀开启程度较小时，直接远程控制增压回气切断阀开启，将储罐与暂存罐连通，实现储罐气压的迅速提升，提高储罐自增压的效率。
4、根据流量计数值变化的速度，提前对暂存罐内的活塞驱动件进行控制，缓慢增加暂存罐内用于容纳气体的空间，保证暂存罐内部气压处于稳定的状态。
附图说明
图1为本发明实施例的增压系统循环原理图。
上述附图中：1、储罐；2、增压截止阀；3、增压阀；4、气化器；5、输出截止阀；6、暂存罐；7、增压回气切断阀；8、止回阀；9、增压回气截止阀；10、输入截止阀。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示，为避免因自增压管路内的气压无法使得止回阀开启，进而导致储罐增压用时过长。本发明提出一种LNG储罐增压系统，包括连接于储罐1取液口和回气口之间的自增压管路以及设置于自增压管路上的气化器4，储罐1的取液口与气化器4之间的管段上设置有增压截止阀2和增压阀3，气化器4与储罐1的进气口之间的管段上设置有止回阀8和增压回气截止阀9，增压截止阀2和增压阀3之间的管段上设置有流量计，气化器4和止回阀8之间的管段上设置有暂存罐6，暂存罐6的进气口和出气口的管路上分别设置输出截止阀5和输入截止阀10，暂存罐6内滑动设置有用于输出罐内气体的活塞，暂存罐6内设置有控制活塞的驱动件伸出的速度的气体压力计。
在储罐1内部压力低于增压阀3的设定值时，增压阀3自动开启，增压阀3的工作原理在文章编号：1671-7988（2019）22-34-03中已有较清晰的描写；储罐1中的液体通过增压阀3进入气化器4中，气化器4将气化的LNG输入暂存罐6中，暂存罐6内设置的气体压力计对暂存罐6内部的气压进行监测，保证暂存罐6内的气压在0.7-.0.9MPA，通常天然气发动机所需的天然气的气压在8-9bar（即0.8-0.9MPA），因此暂存罐6内的气化LNG满足天然气发动机所需的气压条件。
在对储罐1进行增压时，关闭输出截止阀5，通过暂存罐6内的活塞驱动件控制气体的输出，活塞驱动件采用液压缸，对天然气发动机进行供气；同时开启输入截止阀10，将部分气体输入储罐1中，由于气体压强较高，可打开止回阀8，实现储罐1的自增压。
如图1所示，为避免暂存罐6所输出的气体无法将止回阀8打开或开启幅度较小，导致储罐1增压速度慢。所述止回阀8上并联有增压回气切断阀7，增压回气切断阀7为电磁阀，所述储罐1内部的气体压力计和所述流量计与增压回气切断阀7通信连接。
在检测到气体压力计的数值变化较快时，且储罐1内部气体压强增加较缓慢时，远程将增压回气切断阀7开启，使得储罐1直接与暂存罐6连通，进而可对储罐1进行迅速的增压，并在储罐1内部气压达到设定上阈值时关闭输入截止阀10和增压回气切断阀7。
如图1所示，根据流量计的数值变化，对活塞驱动件进行控制，在自增压管道内LNG流动较快时，控制驱动件收缩，暂时降低暂存罐6内的气压，避免在气体过多补充后造成暂存罐6内气压过高。所述流量计与活塞驱动件通信连接。
作为本发明优选的实施方式，为避免流量计对自增压管道中流动的LNG造成过多的阻力。所述流量计为超声波流量计。选用超声波流量计进行流量监测，进而提高管道增压效率。
LNG储罐增压系统的增压方法，包括以下步骤： 步骤一、在储罐1内部气体压力计检测到储罐1内部气压较低时，在缓冲罐6通过活塞向燃气机输送气化的LNG的过程中开启输入截止阀10，将部分气化的LNG输入至储罐1中，增加储罐1内的压力； 步骤二、在输入截止阀10处于开启的状态时，若储罐1内的气体压力计所检测到的气压无增加或增加较慢时，开启增压回气截断阀7，使得储罐1的回气口与暂存罐6的内部连通，直接对储罐1内部供气，并在储罐1内的气体压力计所检测到的气压值达到设定的上阈值时，关闭增压回气截断阀7和输入截止阀10。

Claims (5)

1.LNG储罐增压系统，包括连接于储罐（1）取液口和回气口之间的自增压管路以及设置于自增压管路上的气化器（4），储罐（1）的取液口与气化器（4）之间的管段上设置有增压截止阀（2）和增压阀（3），气化器（4）与储罐（1）的进气口之间的管段上设置有止回阀（8）和增压回气截止阀（9），其特征在于：增压截止阀（2）和增压阀（3）之间的管段上设置有流量计，气化器（4）和止回阀（8）之间的管段上设置有暂存罐（6），暂存罐（6）的进气口和出气口的管路上分别设置输出截止阀（5）和输入截止阀（10），暂存罐（6）内滑动设置有用于输出罐内气体的活塞，暂存罐（6）内设置有控制活塞的驱动件伸出的速度的气体压力计。
2.如权利要求1所述的LNG储罐增压系统，其特征在于：所述止回阀（8）上并联有增压回气切断阀（7），增压回气切断阀（7）为电磁阀，所述储罐（1）内部的气体压力计和所述流量计与增压回气切断阀（7）通信连接。
3.如权利要求1所述的LNG储罐增压系统，其特征在于：所述流量计与活塞驱动件通信连接。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的LNG储罐增压系统，其特征在于：所述流量计为超声波流量计。
5.LNG储罐增压系统的增压方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、在储罐（1）内部气体压力计检测到储罐（1）内部气压较低时，在缓冲罐（6）通过活塞向燃气机输送气化的LNG的过程中开启输入截止阀（10），将部分气化的LNG输入至储罐（1）中，增加储罐（1）内的压力； 步骤二、在输入截止阀（10）处于开启的状态时，若储罐（1）内的气体压力计所检测到的气压无增加或增加较慢时，开启增压回气截断阀（7），使得储罐（1）的回气口与暂存罐（6）的内部连通，直接对储罐（1）内部供气，并在储罐（1）内的气体压力计所检测到的气压值达到设定的上阈值时，关闭增压回气截断阀（7）和输入截止阀（10）。
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